(57)【要約】【課題】本発明は吸水性粒状物から成る排泄物処理材のコストダウンを達成しつつ、該粒状物に求められる成形性と保形性、吸水性と保水性の条件を可及的に充足することができる排泄物処理材を提供する。【解決手段】使用済み紙幣の細断材３又は／及び該細断材３の粉砕離解材４（棉状繊維１０）を上記吸水性粒状物５の組成材とするか、又は上記使用済み紙幣の細断材３又は／及び該細断材３の粉砕離解材４と、古紙の粉砕離解材の混合材を組成材とする吸水性粒状物５から成る排泄物処理材。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性粒状物から成る排泄物処理材であって、使用済み紙幣の細断材又は／及び該細断材の粉砕離解材を上記吸水性粒状物の組成材とすることを特徴とする排泄物処理材。
【請求項２】
吸水性粒状物から成る排泄物処理材であって、使用済み紙幣の細断材又は／及び該細断材の粉砕離解材と、古紙の粉砕離解材との混合材を上記吸水性粒状物の組成材とすることを特徴とする排泄物処理材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業廃棄物である使用済み紙幣の細断材を適性原料として用いた排泄物処理材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に例示される、この種粒状物から成る動物の排泄物処理材は、その使用目的から粒状物内部をできるだけ高空隙構造にし、吸水性と保水性を富加することが求められる。
【０００３】
従来より上記粒状物の原料として、バージンパルプの他、古紙パルプ、古紙からパルプを生成せずに古紙そのものを粉砕した物、製紙スラッジ、木粉等が用いられ、更には茶葉、コーヒー豆、トウモロコシ、大豆等の繊維物又はこれらの粉体を使用して粒状物に成形している。
【０００４】
然しながら、これら原料中、バージンパルプの代表例である針葉樹パルプと広葉樹パルプは何れも繊維長が比較的長く、粒状物の高空隙構造化が達成でき適性材と言えるが、他の原料に比べ高価であるため市場性に欠ける問題を有している。
【０００５】
他方、これら針葉樹パルプや広葉樹パルプを除く古紙パルプ等は同じ針葉樹パルプや広葉樹パルプであっても、離解処理や脱墨処理等のパルプ生成処理を繰り返すために、微細繊維を多く含み、上記バージンパルプに比べ、高空隙構造が得難く、吸水性と保水性に劣るが、これら性能をある程度無視しても、材料入手性とコスト面から有利であるため、多用されているのが現状である。バージンパルプを除くその他の上記原料についても同様である。
【０００６】
而して特許文献１によって提供された、粒状物の原料として用いる牛乳やジュース等の飲料用紙製包装箱はバージンパルプを主原料とするため、比較的高品質の針葉樹パルプや広葉樹パルプを粒状物の原料として取り込むことができ、加えて使用済み包装箱を使用するものであるから、コスト面での採算性、上記粒状物に求められる高空隙構造化の条件をある程度満たしている。
【特許文献１】特許第３５７８７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者はこれら廃棄物利用について更に検討の結果、使用済み紙幣の材質が上記粒状物の高空隙構造化、吸水性と保水性を得る上で有利な原料であることを見出し本発明に係る排泄物処理材を得たものである。
【０００８】
即ち、大量の使用済み紙幣（流通に適さなくなった紙幣）が日々排出されており、これら使用済み紙幣は日本銀行の本支店内でシュレッダーにより細断された後、大部分は一般廃棄物として各地方自治体の焼却施設において焼却処分されている現状にあり、大量の紙幣細断材を安定且つ安価に入手することが可能である。
【０００９】
又紙幣用紙には日本特産である繊維長が充分に長いミツマタ、殊にミツマタの樹皮にある靱皮繊維を主原料とし、これにミツマタより更に繊維長が長いマニラ麻の葉から採る葉脈繊維等を補助原料として配合し使われていることに着目し、試行の結果、この使用済み紙幣の細断材又は／及び該細断材の粉砕離解材が上記排泄物処理材である吸水性粒状物の原料として、同粒状物に求められる上記高空隙構造化、吸水性と保水性の条件を可及的に満足する適性材であることを見出し、本発明に係る粒状物から成る排泄物処理材を得たものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は吸水性粒状物から成る排泄物処理材であって、上記使用済み紙幣の細断材又は／及び該細断材の粉砕離解材を組成材として上記吸水性粒状物を構成したものである。
【００１１】
又は上記使用済み紙幣の細断材又は／及び該細断材の粉砕離解材と、古紙の粉砕離解材の混合材を組成材として上記吸水性粒状物を構成したものである。
【発明の効果】
【００１２】
前記の通り、使用済み紙幣の細断材は安定且つ安価に入手することが可能であり、排泄物処理材のコストダウンに寄与する。
【００１３】
加えて紙幣用紙の原料として用いられている繊維長が充分に長いミツマタの靱皮繊維とマニラ麻の葉脈繊維を粒状物に取り込むことができ、排泄物処理材である粒状物に求められる高空隙構造化、吸水性と保水性の条件を可及的に充足することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図１０に基づき説明する。
【００１５】
図１に示すように、日本の紙幣は紙幣用紙１の表裏面に特殊インキで多色刷りした堅牢な印刷層２が施されており、従来、離解処理や脱墨処理しパルプ化することが難しく再生紙としての利用は困難とされている。
【００１６】
他方、上記紙幣用紙１には、日本特産であるミツマタの靱皮繊維を主原料とし、マニラ麻の葉脈繊維等が補助原料として使われており、これらは繊維が長く、強靭で耐久性の高い紙幣用紙１を抄造することができる。
【００１７】
ミツマタの靱皮繊維は３〜５ｍｍ、マニラ麻の葉脈繊維は３〜１２ｍｍの平均繊維長を有する。
【００１８】
前記のように、使用済み紙幣はシュレッダーにかけ、図２に示すように細断して廃棄処分されており、該シュレッダーにかけた細断材３の大きさは日本銀行の本支店によって異なるが、図３に示すように、縦（Ｘ）と横（Ｙ）の寸法の夫々が概ね２〜１０ｍｍの範囲に細断された矩形の紙片であり、該細断材３、即ち紙片は紙幣用紙１を形成する紙層１′の表裏面に上記印刷層２を保持している。
【００１９】
上記使用済み紙幣の細断材３を入手し、該細断材３をそのまま組成材として貧加水混練し、小径の圧縮孔１４を通して圧縮造粒して乾燥するか、又は上記細断材３を粉砕機にかけて粉砕離解材４を得、該粉砕離解材４を組成材として加水混練し、これを小径の圧縮孔１４を通して圧縮造粒した後、乾燥し吸水性粒状物５を得る。又は上記細断材３と粉砕離解材４の混合材を組成材として加水混練し圧縮造粒した後乾燥して吸水性粒状物５を得る。
【００２０】
又他例として、上記使用済み紙幣の細断材３又は／及び該細断材３の粉砕離解材４と、古紙の粉砕離解材との混合材を組成材として加水混練し圧縮造粒した後乾燥して上記吸水性粒状物５を得る。
【００２１】
上記古紙の粉砕離解材に代え、又は該古紙の粉砕離解材と一緒に木粉、パルプスラッジ、茶葉、コーヒー豆の残渣、トウモロコシの加工残渣、大豆の加工残渣等の植物繊維を混合することができる。
【００２２】
上記細断材３の粉砕には既知の種々の粉砕機の適用が可能であるが、一例として図７に示すように、円筒形のスクリーン６の上部供給口７から使用済み紙幣の細断材３を供給し、該スクリーン６の内面に沿ってハンマークラッシャー８を回転させて上記細断材３をスクリーン６内面とハンマークラッシャー８との間で摺擦し、引きちぎるように破砕する。この時、スクリーン６に破砕歯９を設け、この破砕歯９とハンマークラッシャー８との間で上記細断材３を引きちぎるように破砕し上記粉砕離解材４を形成することができる。
【００２３】
図４Ａ，Ｂに示すように、上記粉砕機にかけて形成された粉砕離解材４は紙幣用紙１を組成するミツマタの靱皮繊維１０とマニラ麻の葉脈繊維１０がほぐされ（離解状態になって）、該繊維１０が絡み合った棉状を呈する。
【００２４】
即ち図４Ａに示すように、細断材３の集合材の一部は全体が離解されて棉状を呈する離解繊維１０から成り、又図４Ｂに示すように、上記粉砕度により細断材３の集合材の他の一部は未離解紙片３ａを原形として保有しつつ、この未離解紙片３ａの周辺に上記離解された棉状の離解繊維１０を有する。上記図４Ｂに示す未離解紙片３ａはその表裏面に上記印刷層２を残留保持する。
【００２５】
他方図４Ａに示す細断材３の全体が棉状に離解された離解繊維１０は、この棉状離解繊維１０に上記印刷層形成材の一部を微粉末２′状態で保有している。
【００２６】
上記使用済み紙幣の細断材３又は／及び粉砕離解材４を多数集合し貧加水して混練し、これを造粒機にかけて圧縮造粒し、図５に示す吸水性粒状物５を形成する。
【００２７】
好ましい例として、上記細断材３又は／及び粉砕離解材４の集合材と、事務用紙や新聞や雑誌等の古紙の粉砕離解材４と、重量を付加するための、炭酸カルシウム、タルク、クレーに代表される無機充填剤（粉体）を混合した混合材に、吸収性ポリマー又はでんぷん又はＣＭＣ等の凝固剤（粉体）を混合し貧加水して混練し、これを既知の造粒機にかけ造粒して乾燥し、図５に示す吸水性粒状物５を得る。
【００２８】
図９に破線で示すように、上記細断材３の紙層１′はこの加水混練時に剪断面から水分を吸収し膨潤する。
【００２９】
上記古紙の粉砕離解材は図４Ａ，Ｂに示した形態と概ね同様である。
【００３０】
上記造粒機の一例として、上記使用済み紙幣の細断材３又は／及び粉砕離解材４、又はこれらと古紙の粉砕離解材４、又は凝固剤等との混合材をシリンダー１１内に投入し、該シリンダー１１内のスクリューシャフト１２等の圧送手段により圧縮しつつ移送して、シリンダー前端の押し出しヘッド１３の多数の圧縮孔１４から棒状に圧縮しつつ押し出し、出口において自然分断することにより、上記吸水性粒状物５を成形する。要するに加水混練した上記組成材を比較的経路の長い小径の圧縮孔１４に強制的に押し込み造粒する。例えば直径が３〜６ｍｍであって長さが３０〜５０ｍｍの経路の長い圧縮孔１４内に強制的に押し込み、棒状に圧縮成形しつつ、出口において分断し吸水性粒状物５を得る。
【００３１】
水分を含水して膨潤した使用済み紙幣の細断材３は上記圧縮孔１４内に強制的に押し込まれることによってその一部が裂断されて細断材３の紙層１′の繊維１０の一部が外部へ露出され、或いは図９に示すように、印刷層２に亀裂１７を生じ、該亀裂１７を通しての紙層１′内への吸水を可能とする。
【００３２】
図５に示すように、上記小径の圧縮孔１４内に強制的に押し込む押し出し形の造粒機によって形成された粒状物５は短柱状を呈し、両端面に吸水性のより良好な破断面５ａを有し、圧縮孔１４の選択により直径Ｒを５〜１０ｍｍ程度にし、且つ長さＷを５〜１５ｍｍ程度にする。
【００３３】
上記ミツマタの靱皮繊維とマニラ麻の葉脈繊維は長繊維であり、上記細断材３の粉砕離解材４は繊維１０の良好な絡み合いを生じて、製造時の粒状物成形性と、使用前と使用後の粒状形態の保形効果を向上し、且つ高空隙構造化を達成する。
【００３４】
又細断材３の紙層１′を形成するミツマタの靱皮繊維とマニラ麻の葉脈繊維は長繊維であり、図９に示すように、排尿等の水分１８は細断材３の剪断面から両面印刷層２間に介在された紙層１′内へ良好に吸水し保水することができる。加えて圧縮造粒によって生じた細断材３の印刷層２の亀裂１７を通して排尿等の水分１８を吸水して膨潤し、印刷層２にて遮水されて紙層１′内に保水する。
【００３５】
又上記吸水性粒状物５内に含まれる細断材３は上記圧縮造粒によって不定形の塊粒状に折り曲げられ、図１０に破線で示すように、熱風乾燥により細断材３が紙層１′内のミツマタの靱皮繊維１０とマニラ麻の葉脈繊維１０の復元力を伴いつつ粒状物５内で復元を活性的に生じ、粒状物５の高空隙構造化を助長する。加えて圧縮造粒によって裂断し露出した繊維１０は絡み合いを生じ、成形性と保形性を向上する。
【００３６】
上記凝固剤は貧加水と乾燥によって適度に固化し、使用済み紙幣の細断材３又は／及び粉砕離解材４、又はこれらとその他の混合材相互の結合材として機能する。即ち保形材として機能し、粒状物５の粒子形態を保持する。
【００３７】
又上記凝固剤（粉体）の一又は二以上、又はこれらと紙粉の混合物を粒状物５の表面を覆うようにまぶし付けして凝固剤の被覆層を形成することができる。
【００３８】
図６に示すように、トレー１５等の動物用便器に上記粒状物５を均一に敷設し、又は厩舎等の動物用敷料として上記粒状物５を均一に敷設し、その上面に動物等の排泄を促し、吸収せしめる。厩舎等の敷料は排泄物を受けるものとしても機能し、排泄物処理材中に包含するものである。
【００３９】
上記粒状物５は上記凝固剤が水分１８を吸収して粘着性を持つことにより、相互に凝集して塊状体１６となり、廃棄と交換を容易にする。又前記の通り、上記ミツマタの靱皮繊維とマニラ麻の葉脈繊維は長繊維であり、上記粉砕離解材４は良好な絡み合いを生じて高空隙構造を形成し、良好な吸水性を発揮する。又排泄物を受けた後の粒状形態を適度に保形し、過度の崩壊と広い範囲で塊状体１６になるのを有効に抑止する。
【００４０】
又粒状物５内の細断材３（不定形に折り曲げられた塊粒体）は排尿等の水分１８を細断材３の剪断面から両面印刷層２間に介在された紙層１′内へ速やかに浸潤し保水することができる。
【００４１】
即ち、上記使用済み紙幣の細断材３は表裏面に強固に付着された印刷層２をコート層として保有し、この印刷層２が排泄物の水分１８の遮水層として機能し、排泄物の水分１８を細断材３の剪断面から速やかに吸収し、これを細断材３内、即ち紙幣用紙１の紙層１′内に良好に保水する効果を発揮する。
【００４２】
又上記細断材３の印刷層２と、隣接する細断材３の印刷層２間に水分１８の流路を形成し、水分１８は該流路内を埋める古紙の粉砕離解材に代表される植物繊維、凝固剤内に良好に吸収され、保水される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】紙幣を一部拡大して示す断面図。
【図２】上記使用済み紙幣をシュレッダーにかけて形成された細断材の集合材を例示する平面図。
【図３】Ａは上記個々の細断材の平面図、Ｂは同拡大断面図。
【図４】Ａ，Ｂは上記細断材の粉砕離解材の構造を夫々例示する拡大平面図。
【図５】使用済み紙幣の細断材又は／及び粉砕離解材を組成材とする吸水性粒状物の斜視図。
【図６】上記吸水性粒状物の使用状態を示す断面図。
【図７】上記使用済み紙幣の細断材の粉砕機の一例を示す断面図。
【図８】上記吸水性粒状物を造粒する造粒機の一例を示す断面図。
【図９】使用済み紙幣の細断材の亀裂発生状態と水分吸収状態を説明する断面図。
【図１０】吸水性粒状物内の細断材の塊粒状体が乾燥によって復元する状態を説明する図。
【符号の説明】
【００４４】
１…紙幣用紙、１′…紙層、２…印刷層、２′…微粉末、３…細断材、３ａ…未離解紙片、４…粉砕離解材、５…吸水性粒状物、５ａ…破断面、６…スクリーン、７…供給口、８…ハンマークラッシャー、９…破砕歯、１０…繊維、１１…シリンダー、１２…スクリューシャフト、１３…押し出しヘッド、１４…圧縮孔、１５…トレー、１６…塊状体、１７…亀裂、１８…水分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007135424.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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